新工科背景下工程圖學金課建設分析

王 雪 翟梽錦 丁洪朋

(黃河交通學院 河南 焦作 454950)

0 引言

隨著科技的迅速發展，很多跨界交叉融合的領域誕生了新興技術，例如“自動駕駛”就運用了通信、計算機、網絡和控制技術等多個領域的知識。使得傳統工科面臨著巨大的挑戰。所以高校培養的工科人才，只有扎實的基礎能力，是遠遠不夠的，會讓我國工科的國際競爭力不斷減下。“金課”即“一流課程”，是非常重要的有價值，對于高素質復合型人才的培養不可或缺的課程。工程圖學是一門重要的基礎課程，該課程理論嚴謹，注重實踐，對于學生科學思維以及工程和創新意識的增強和培養有重要作用，同時也能給其余課程的學習做鋪墊。

1 工程圖學目前的教學中存在的弊端

我國目前著重新型工科人才的培養，教育部也不斷推行相應的措施。例如強調金課的建設以及給高校畢業生進行工程教育專業認證，以確保他們有可以在工業界從事的能力，從另一方面反向推動高校教學的改革。所以各高校得保證教師在教學過程之中必須要結合企業的實際需求，而不是依靠教材與固有經驗盲目的進行教學。工程圖學作為金課之一，是一門非常重要的技術基礎課程，在工程學科之中地位非常高，它的教學效果在一定程度上決定著工科學生學習的成敗與否。目前各高校對于工程圖學這一課程的教學已經實行了全面改革，然而收效甚微。目前工程圖教學中所遇到的困難及其成因主要有兩方面。

首先是教師與學生的問題。大多數教師現在未做好自己的角色的轉換，忽略了“教為導，學為主”這一關鍵，為了讓自己的教學內容系統化并能得到完整的體現，他們多采取“灌輸式”教學，單方面認為學生的自主學習及理解能力足以接受，卻未考慮到學生的實際情況，造成教學效果并不好。與此同時，隨著國家對教育的愈加重視，各高校的招生人數逐年遞增，并且招生的水平也降低。除此以外，學生都是不喜歡無趣喜歡特別的。單調的知識已經滿足不了他們跳躍的思維，讓他們提不起來學習的興趣。再則，由于實踐訓練少，讓學生無法將自己所學的工程知識加以運用，導致學生對已經學過的知識理解片面且記憶不牢靠。毋庸置疑，持續如此教學方法，培養出來的學生將無法很好的運用自身所學知識解決實際所遇到的工程問題的，而圖學也無法被物盡其用。

其次是如今高校的考核方式、教學模式以及設置的教學目標仍然存在很大的弊端。當前的考核雖以期末成績為主，但是平時成績所占比例也大。而平時成績的考核非常簡單，只要學生規矩一些，就可輕松取得高分，相應的期末成績即使低一點，整體成績還是可以不費吹灰之力的過關。這大大的使得學生懈怠性提高，學習成績難以上升。同時，高校的教學模式，雖然添加了學習軟件以及網站等方法，卻忽略了它們的運用，更新慢且質量低，主用傳統的板書與多媒體結合的模式，讓學生產生疲倦。現在，各企業都在追求新興產業，需要不同工程的特點的學生，例如人工智能需要能夠同時具有計算機與網絡技術的工程生。而目前的教學目標，還是緊緊圍繞課程，忽略了企業需求，因此培養出來的學生難以獲得企業的青睞。

2 工程圖學金課的建設

2.1 教師觀念的轉變

教學，不是老師簡單的教，還要學生學好了才能稱之為教學。教師不能一味憑借自己的主觀意識與經驗來進行教學。圖學教師在教學過程中，要發揮自己的引導作用，突出學生的主體地位。根據學生的學習情況，不斷的進行反思與改進，并結合企業需求，優化自己的教學方案。從而達到最佳教學效果。

2.2 教學大綱的新編

以往，教師編寫教學大綱時更多的是以完成任務的心態，根據學工部對課程類型的設置，對課時的規定以及教材內容來編寫的，過于刻板，因此忽視了學生的學習情況以及企業的需求，與工程圖學對于學生畢業而言有哪方面的重大意義。最終導致教學大綱脫離實際，學生學習效果不理想。因此教師應根據學生與企業的實時情況，編寫相適應的大綱，不能過于死板的遵循學工部的要求，可以適時做出調整。以成果為導向進行教學大綱的編寫從，才能取得更好的教學效果[1]。

2.3 教學中實施新方式

目前，是互聯網與新媒體蓬勃發展的時代。工程圖學在教學之中是必須順應時代發展特點以及學生的實際情況實施新方式的，否則無法提起學生學習的興趣，導致教學效果不好。學生們樂于從微博等線上平臺了解信息，對新事物充滿好奇，以及對手機等電子產品愛不釋手。因此，工程圖學的教學可結合微信公眾號、騰訊會議室、超星學習通等新媒體，進行線上教學。這種新方式運用在教學之中，不僅可以降低課時限制給老師帶來的壓力，同時能讓同學們即使在閑暇時間也可進行線上學習，可提升學生們學習工程圖學的積極性，發揮他們的主觀能動性，進而提升學習效果。與此同時，在課外，教師也可通過微信群和QQ群等平臺給同學們答疑，在幫助學生們解惑的同時，也能增強教師與學生之間的交流。學生對于老師產生的認可也是促使他們學習的一大動力。

工程圖學的學習對學生的思維與創新能力具有一定要求，要讓學生養成正確的思維方法。需要學生在看圖時能在腦海中將其描繪成立體的，能夠運用知識，試想它的運行。工程圖學是培養學生基礎技術的學科，讓學生在會讀圖樣以后，能夠畫圖樣。圖樣讀與畫的學習的第一步是必須學會觀察。觀察是最直觀的，引導學生觀察三視圖的形成與多種類型投影之間的聯系，只有觀察細致，總結經驗，掌握變化規律，知道特征才能讓學生學會圖樣的讀與畫的方法。

零部件的結構復制，一般的二維動畫不能讓學生立體的感受到零部件。而通過使用多媒體，利用CAD等軟件輔導制作零件的動畫模型課件，展示多種動畫模型課件可以給學生更加直觀的感受到零部件的結構及工作原理。

工程圖學利用網絡來進行教學，可以使得教學質量得到進一步的飛躍。

通過網絡教學，可以彌補傳統教學很多方面不足。首先是學時的不足，導致教學內容少。而網絡教學可以突破這一限制，可以將涵蓋教學內容的視頻或是課件上傳至相應可供學生學習的網站或者app中，學生可以隨時隨地的進行查看，便于學生了學習。網絡也能讓學生可以與老師進行一對一的交流，互相加深了解與認識，有師生情，例如利用郵箱批改作業以及利用微信等平臺進行答疑。除此，學生還可通過老師在網上公布的CAD等軟件的學習教程，感受到老師細致直觀的教學，增強學習興趣，提高學習效果，彌補了教師在傳統課堂上無法照顧大多數學生的不足[2]。

不同的學生得用不同的方式對待，不能一概而論。水平較差的學生，應當從簡單的開始，讓他們在一次次小成功之，幫助構建學習的自信。水平較好的學生，可以鼓勵他們挑戰高難度，受挫時進行適當的點撥，有一種豁然開朗的感覺，從而感受到成功的喜悅。

學生是教學的主體，學生主動學，樂于學才能讓教學取得事半功倍的效果。老師一味的灌輸，學生能獲得的微乎其微，因此要讓學生能夠自主學習。通過自主學習，對知識的理解會更為深刻。所以，教師必須充分發揮自己的引導作用，尋求更多的有價值的課程資源，巧妙結合多種教學手段與策略，激發學生學習興趣，造出好的空間供學生自主學習[3]。

2.4 校企聯合

新型工科人才的培養促使高校與企業的聯合是一種必然趨勢。高校只有了解了企業需要怎樣的人才，進行針對性的培養，才能讓培養出來的人可以去企業工作。而企業只有幫助高校知道他們需要怎樣的人才，才能獲得自身需要的人才使企業獲得發展。這是互利的。可通過讓專業人士進學校，拿自身實踐經驗進行教導。與此同時，教師在了解企業對人才的需求后，應調整自己的教學策略，讓人才培養體系在理論的基礎上不脫離實踐[4]。

2.5 改革考核方法

傳統的工程圖學對于實踐重視很低，期末考核時，考試的類型少，偏重理論，脫離實踐，且占比一半以上，平時成績不到30%。無法檢驗出學生們實際的學習效果。出現大多數學生平常不認真，一到期末瘋狂背理論，考完就忘的現狀。工程教育專業認證的實施促使很多高校改革了工程圖學的考核方法。在傳統的學生考核體系當中，學生的平時表現在總成績中占比一般為30%。考核的類型也多種多樣，涉及到了實訓、畫圖、分組合作等多方面。新的考核方式幫助高校更好的檢測出學生的實際學習效果，與此同時，讓學生不再敢臨時抱佛腳，能夠踏踏實實學習[5]。

2.6 課程內容的轉變

當科技不斷的推陳出新，社會對于工程人才提出了更高的要求。除了理論素質的豐富，實踐能力也必須強，并且不止會工程方面的知識，對其他領域的知識也能運用的高素質復合型人才。《工程圖學》的教學重點也由理論變為運用。將原本占一半課時的理論課壓縮，增加了學生對實用知識和技能的學習的課時，例如標準件的繪制與標注等。實踐課的增多，讓知識在學生手中活起來，同時讓學生能在實踐中發現新的問題，學到書本上沒有的。與此同時，目前工程工作中離不開計算機，因此工程生對于計算機知識的學習是必不可少的。教師應當尋找合適的方法，將計算機與工程圖知識良好結合，幫助學生更好的學習使用計算機繪圖進行工程設計。

為保證可以緊跟時代發展需求，工程技術人員必須不斷學習，緊跟潮流，不能固步自封，要破除推新，了解相關領域的先進技術，并進行掌握。例如UG、Solidworks這一類世界上目前最先進的三維設計軟件，是工程技術人員必須駕輕就熟。

3 結論

考試方式的轉變是不可或缺的。要多方面的考核學生的專業能力，通過適當減少期末成績的比重、提高網絡課程的比重，提高項目式學習的分。這樣可有效突出過程能力的培養。教師在教學應與學生為主體，克服固有的教師主觀性過強。忽視學生主觀能動性這一問題。不斷的教學改革推重教學的不斷進步。在新工科背景下，新興的圖學教育概念應運而生，為社會創造源源不斷地高素質復合型新工科人才。